研究課題
炭素質コンドライト中にアミノ酸前駆体などの様々な有機物が検出され,生命の起源との関連が議論されているが,それらは,分子雲中の星間塵アイスマントル中や,隕石母天体中で生成した可能性が考えられる。隕石中のアミノ酸前駆体に関してはアミノニトリル類などが想定されてきたが,まだわかっていない。本申請研究では,星間や小天体内部を模擬した実験により生じたアミノ酸前駆体のキャラクタリゼーションを行い,その生成機構と生命の起源における役割を調べることを目的とした。主要な星間分子種であるメタノール・アンモニア・水の混合物を液体窒素温度で凍結後,重粒子加速器(HIMAC, 放医研)からの高エネルギー炭素線を照射した。生成物(MeAW)にはアミノ酸はほとんど含まなかったが,これを加水分解すると多種類のアミノ酸が生成した。加水分解前のMeAWを逆相および陽イオン交換HPLCで分析したところ,従来,主要なアミノ酸前駆体といわれてきたアミノニトリルやヒダントインはほとんど検出されなかった。ゲルろ過HPLCやLC/Orbitrap-MSで分析すると,分子量数百の複雑な有機物が主要なアミノ酸前駆体であることが確認できた。一酸化炭素・アンモニア・水への陽子線照射生成物(CAW)や,隕石母天体中での反応を模擬したホルムアルデヒド・アンモニア・水混合物の加熱生成物・ガンマ線照射生成物(FAW)からも同様な結果を得た。アミノ酸(前駆体)が宇宙塵により地球に持ち込まれるというシナリオの検証のため,アミノ酸(前駆体)の宇宙環境での安定性の評価を,地上実験および宇宙実験(たんぽぽ計画)によって行ったところ紫外線の影響が最もクリティカルであることがわかった。このことをさらに調べるため,光学窓を用いない有機物の直接宇宙曝露実験「たんぽぽ2」を開始した。地球帰還は2020年秋を予定しており,回収後に解析する予定である。
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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